Офіційний веб сайт

Розробка та оптимізація вакуумно-технологічного обладнання, технологій синтезу і дослідження функціональних наноструктур

М32

 

Автори:  Дерев’янко А.В. , к.т.н., Рафальський Д.В., к.ф.-м.н., Стєрвоєдов А.М., к.т.н., Сухов Р.В. , к.ф.-м.н.  

 

Представлений Харківським національним університетом імені В.Н. Каразіна.

 

Розроблено комплекс апаратури вимі­рювання параметрів синтезу і мікроконтролерна система управління процесом препарування плівкових систем. Досліджено умови реалізації одночасної екстракції іонів і електронів з плазмового односітчастого джерела заряд­жених частинок з комбінованим високочастотним (ВЧ) індукційно-ємнісним розрядом. За результатами досліджень розроблено низько­енергетичне джерело комбінованого іонно-електронного потоку з діаметром пучка 250 мм.

Запропоновано технологію синтезу плівок Ti-O-N нанорозмірної товщини осадженням в контрольованому вакуумному середовищі титану, який розпилюється пучком іонів Ar з енергією 5 кеВ та низькою щільністю іонного струму. Одержано ультратонкі суцільні плівки TiNx, TiNxOy на підкладках кремнію, оброблених безпосе­редньо перед осадженням пучком іонів аргону. Проведено комплексне дослідження плівок TiNxOy, сформованих методом іонно-променевого розпилення. Показано вплив вакуумних умов під час синтезу на елементний склад та хімічний стан сформованих структур. Методами електронної спектроскопії проведено дослідження впливу високоенергетичних іонів на склад та хімічний стан нанорозмірних плівок Cr-O-N при іонно-стимульованому осадженні.

Досліджено фізичні закономірності утворення, температурної та розмірної стійкості рідкої фази в шаруватих бінарних системах евтектичного типу у широкому інтервалі товщин. Експериментально показано існування критичної товщини контактного плавлення, тобто такої товщини плівки одного з компонентів системи, що знаходиться у контакті з товстою плівкою другого компоненту, нижче за яку утворення рідкої фази в системі при евтектичній температурі не відбувається.

Результати досліджень  можуть застосовуватися для осадження нітридних, оксид­них, діамантоподібних та інших тонких плівок, виготовлення захисних високотемпературних покриттів, багатошарових періодичних структур для рентгенівської оптики, іонно-променевої літографії, травління мікро- і наноструктур при виробництві інтегральних мікросхем, оптоелектронних пристроїв і в інших мікро- і нанотехнологіях.

 

Кількість публікацій: 66,в т.ч. 29 статей у реферованих журналах, 34 тези доповідей,  отримано 3 патенти.

Надіслати коментар

Коментарі

Стасюк З.В.

Авторами циклу робіт отримано низку цікавих експериментальних результатів, що мають фундаментальне та прикладне значення. При виконанні роботи використовувались сучасні методики досліджень (просвітлювальна та растрова електронна мікроскопія, електронографія, рентгенівська спектроскопія та ін.). Розроблений авторами комплекс апаратури дозволяє автоматизувати процес препарування та дослідження властивостей тонких шарів, що виключає з розгляду вплив людського фактора. Використання сучасних методик дослідження забезпечує високу надійність та відтворюваність отриманих експериментальних даних. Результати циклу робіт знайдуть практичне використання при проведенні фундаментальних досліджень з фізики твердого тіла та в нанотехнологіях.
Завідувач кафедри фізичної та біомедичної електроніки
ЛНУ імені Івана Франка,доктор фізико-математичних наук, професор Стасюк Зиновій Васильович.

Немченко К.Э.

После прочтения реферата могу отметить следующее. Авторами проделан огромный объем экспериментальной и теоретической работы и получены интересные актуальные физические результаты, касающиеся физики низкоразмерных систем и физики плазмы. Данные касательно контролированного создания наноразмерных обектов важны как для фундаментальной науки, так и могут найти широкое применение в современной промышленности.
Считаю, что цикл научных работ «Розробка та оптимізація вакуумно-технологічного обладнання, технологій синтезу і дослідження функціональних наноструктур» в полной мере заслуживает присуждения искомой премии.

Декан физико-энергетического факультета ХНУ имени В.Н. Каразина,
доктор физ.-мат. наук, профессор
Немченко К.Э.

Гаркуша І.Є., директор ІФП ННЦ ХФТІ

Представлений цикл робіт органічно об’єднує результати багаторічних теоретичних і експериментальних досліджень, конструкторських розробок плазмових джерел заряджених частинок при використанні комбінації HF та LС розрядів, що виконані авторами та опубліковані в престижних наукових виданнях. Розроблене обладнання і технології спрямовані на отримання нових унікальних фізико-хімічних та експлуатаційних властивостей матеріалів за рахунок формування упорядкованих наноструктур. Результати цих досліджень надали новий і суттєвий поштовх у розвиток широкого кола напрямків сучасної фізики, що охоплює фізику плазми, радіаційне матеріалознавство, фізику поверхні, а також розробку новітніх технологій.
Тому, на мою думку, цикл робіт «Розробка та оптимізація вакуумно-технологічного обладнання, технологій синтезу і дослідження функціональних наноструктур", безсумнівно, заслуговує на відзначення Премією Президента України.
Гаркуша Ігор Євгенійович,
директор Інституту фізики плазми ННЦ ХФТІ,
доктор фізико-математичних наук,
Лауреат Державної премії України

Горячко А.М.

Напівпровідникова промисловість характеризується переходом від мікро до нанорозмірних елементів і вимагає застосування нових матеріалів з поліпшеними електрофізичними властивостями. Це у свою чергу потребує розробки нового устаткування і технологій синтезу нанорозмірних функціональних структур, удосконалення прецизійних методів їх дослідження. Тому представлений молодими науковцями Харківського національного університету імені В.Н. Каразіна цикл наукових праць «Розробка та оптимізація вакуумно-технологічного обладнання, технологій синтезу і дослідження функціональних наноструктур» є дуже актуальним, а отримані результати мають вагоме значення як для науки, так і для сучасної промисловості. Вважаю, що поданий цикл наукових праць безумовно заслуговує на відзначення премією Президента України для молодих вчених, а авторам циклу бажаю подальших успіхів в науковій роботі.

кандидат фіз.-мат. наук
Горячко Андрій Миколайович,
кафедра нанофізики та наноелектроніки
Київського національного університету ім. Тараса Шевченка

Лісовський В.О.

Автори циклу наукових праць отримали низку результатів, які мають велике значення не тільки для науки, але й для розвитку іонно-плазмових технологій. Зокрема, розроблене авторами низькоенергетичне джерело комбінованого іонно-електронного потоку дозволяє проводити плазмову обробку як металевих, так і діелектричних матеріалів. Отримані авторами результати свідчать, що завдяки цьому джерелу існує можливість анізотропної обробки структур з розміром менш ніж 70 нм.
Треба також відзначити розроблену авторами технологію синтезу плівок нанорозмірної товщини за допомогою іонно-променевого розпилення металевої мішені з низькою щільністю іонного струму у контрольованому вакуумному середовищі, яка дає змогу одержувати ультратонкі суцільні плівки нітридів та оксинітридів металів, а також обробляти та очищувати поверхню підкладки іонним пучком безпосередньо перед осадженням та проводити іонну стимуляцію процесу росту. Тому результати досліджень, отримані авторами, вважаю дуже важливими для розвитку сучасних мікро- та наноелектроніки .
Автори циклу робіт "Розробка та оптимізація вакуумно-технологічного обладнання, технологій синтезу і дослідження функціональних наноструктур" отримали результати світового рівня, опублікували статті у відомих журналах з високим рейтингом. Тому вважаю, що автори гідні нагородження Премією Президента України.

Лісовський Валерій Олександрович,
професор Харківського національного університету ім. В.Н. Каразіна,
доктор фізико-математичних наук.

Пугачев А.Т.

Цикл научных работ «Розробка та оптимізація вакуумно-технологічного обладнання, технологій синтезу і дослідження функціональних наноструктур» представляет большой научный и практический интерес как своими фундаментальными исследованиями механизмов формирования, структуры, физических свойств наноразмерных объектов, так и в плане технической реализации. Как следует из реферата, была проделана большая работа по разработке экспериментального оборудования, развитию методов исследования пленок и систем на их основе. Благодаря этому в итоге удалось получить фундаментальные физические результаты мирового уровня. Результаты исследований опубликованы в авторитетных журналах (Surface Science, Applied Surface Science, Applied Physics Letters, Europhysics Letters и др.). Считаю, что по актуальности, новизне, уровню, объему, научно-прикладной значимости полученных результатов данный цикл работ заслуживает присуждения искомой премии.

Заведующий кафедрой физики металлов и полупроводников
Национального технического университета
«Харьковский политехнический институт»,
доктор физ.-мат. наук, профессор
Пугачев Анатолий Тарасович